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文檔簡介

1、,(對應(yīng)學生用書第124頁),1掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,并能用來計算感應(yīng)電動勢 2會應(yīng)用EBlvsin 計算導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電動勢的大小 3了解自感現(xiàn)象,會分析與自感有關(guān)的問題,(對應(yīng)學生用書第124頁),(對應(yīng)學生用書第124頁),2(2010年廣州模擬)線圈通以如圖所示的隨時間變化的電流,則(CD) A0t1時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大 Bt1t2時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大 Ct2t3時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大 Dt1t2時間內(nèi)線圈中的自感電動勢為零,3(2010年銀川模擬)在如圖所示的電路中,兩個靈敏電流表G1和G2的零點都在刻度盤中央,當電流從“”接線柱流入時,指針向右擺

2、;電流從“”接線柱流入時,指針向左擺在電路接通后再斷開的瞬間,下列說法中符合實際情況的是(B) AG1表指針向左擺,G2表指針向右擺 BG1表指針向右擺,G2表指針向左擺 CG1、G2表的指針都向左擺 DG1、G2表的指針都向右擺,解析:電路接通后線圈中電流方向向右,當電路斷開時,線圈中電流減小,產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動勢,與G1、G2和電阻組成閉合回路,所以G1中電流方向向右,G2中電流方向向左,即G1指針向右擺,G2指針向左擺B項正確,(對應(yīng)學生用書第125126頁),對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解,【例1】 (2009年廣東卷)(15分)如圖(a)所示,一個電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金

3、屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計求0至t1時間內(nèi),(1)通過電阻R1上的電流大小和方向; (2)通過電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量,針對訓練11:(2010年全國卷)某地的地磁場磁感應(yīng)強度的豎直分量方向向下,大小為4.5105 T一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒:佣蔚膬砂?,河?00 m,該河段漲潮和落潮時有海水(視為導(dǎo)體)流過設(shè)落潮時,海水自西向東流,流速為2 m/s.下列說法正確的是() A電壓

4、表記錄的電壓為5 mV B電壓表記錄的電壓為9 mV C河南岸的電勢較高 D河北岸的電勢較高 解析:由右手定則知,感應(yīng)電動勢方向由南指向北,所以河北岸電勢高,D正確,由EBlv得E9103 V,B對 答案:BD.,通電自感和斷電自感的比較,(1)通電時線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增加且與電流方向相反,此時含線圈L的支路相當于斷開 (2)斷電時線圈產(chǎn)生的自感電動勢與原電流方向相同,在與線圈串聯(lián)的回路中,線圈相當于電源,它提供的電流從原來的IL逐漸變小,但流過燈A的電流方向與原來相反 (3)自感電動勢只是延緩了過程的進行,但它不能使過程停止,更不能使過程反向,【例2】 在如圖所示的電路中,a、b

5、為兩個完全相同的燈泡,L為電阻可忽略不計的自感線圈,E為電源,S為開關(guān)關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序,下列說法正確的是() A合上開關(guān),a先亮,b后亮;斷開開關(guān),a、b同時熄滅 B合上開關(guān),b先亮,a后亮;斷開開關(guān),a先熄滅、b后熄滅 C合上開關(guān),b先亮,a后亮;斷開開關(guān),a、b同時熄滅 D合上開關(guān),a、b同時亮;斷開開關(guān),b先熄滅,a后熄滅 思路點撥:分析此類問題應(yīng)先明確原電流的方向然后判斷感應(yīng)電流的方向及大小變化在斷開開關(guān)時還要看線圈和用電器能不能形成回路 解析:由于L是自感線圈,當合上S時,自感線圈L將產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的增加,故有b燈先亮,而a燈后亮當S斷開時,L、a、b組成回路

6、,L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減弱,由此可知,a、b同時逐漸熄滅,故選項C正確 答案:C.,解決此類問題的關(guān)鍵:,(1)無論是通電自感還是斷電自感,自感電動勢都是阻礙引起自感現(xiàn)象的電流的變化 (2)當電路中有電感時,若電路中的電流發(fā)生變化,電感的作用總是阻礙電流的變化,純電感線圈在電流穩(wěn)定時相當于一根短路導(dǎo)線,非純電感線圈在電流穩(wěn)定時相當于一個定值電阻,解析:剛閉合S時,電感L的感抗很大,外電阻可看成燈泡D的阻值RD;穩(wěn)定后,感抗消失,外電阻為R與RD的并聯(lián)值,因并聯(lián)電阻阻值小于RD,故UAB變小,因此可排除選項A、C;S斷開,L中電流不能立即消失,L、R、D組成回路,因此燈泡D中電流反向且逐漸

7、變小,故UAB方向反向且逐漸減為零,故B正確 答案:B.,考點一:自感現(xiàn)象,【例1】 (基礎(chǔ)題)(2010年東城區(qū)模擬)如圖所示的電路,電源電動勢為E,線圈L的電阻不計以下判斷正確的是() A閉合S,穩(wěn)定后,電容器兩端電壓為E B閉合S,穩(wěn)定后,電容器的a極板帶正電 C斷開S的瞬間,電容器的a極板將帶正電 D斷開S的瞬間,電容器的a極板將帶負電 解析:由題意及自感現(xiàn)象規(guī)律可知,當開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定后,電容器與線圈L并聯(lián),由于線圈的直流電阻不計,所以兩端電壓為零,故A、B兩項錯誤;斷開S的瞬間,由自感現(xiàn)象規(guī)律可知,線圈中要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢引起的感應(yīng)電流的方向與原電流的方向一致,因而電

8、容器a極板將帶正電,故C項正確 答案:C.,考點二:法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,【例2】 (綜合題)如圖所示,導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線,半徑為r的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,一根長度大于2r的導(dǎo)線MN以速度v在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑到右端,電路的固定電阻為R,其余電阻不計,求MN從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中電阻R上的電流的平均值和通過電阻R的電荷量,解析:MN做切割磁感線運動,有效切割長度在不斷變化,用EBlv難以求得平均感應(yīng)電動勢,從另一角度看,回路中的磁通量在不斷變化,利用法拉第電磁感應(yīng)定律可以求平均感應(yīng)電動勢,(對應(yīng)學生用書第126頁),答案:收縮變小,本題考查感應(yīng)電流的產(chǎn)生

9、、磁通量、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律這里有關(guān)二次電磁感應(yīng)的問題,第一次的感應(yīng)電流是產(chǎn)生第二次電磁感應(yīng)的原因,2(2010年課標全國卷,21)如圖所示,兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置,相對的端面之間有一縫隙,鐵芯上繞導(dǎo)線并與電源連接,在縫隙中形成一勻強磁場一銅質(zhì)細直棒ab水平置于縫隙中,且與圓柱軸線等高、垂直讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為E1,下落距離為0.8R時電動勢大小為E2.忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng)關(guān)于E1、E2的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性,下列判斷正確的是(D) AE1E2,a端為正 BE1E2,b端為正 CE1E2,a端為正 DE1

10、E2,b端為正,本題主要考查應(yīng)用電磁感應(yīng)定律求瞬時電動勢及右手定則,考查學生分析問題,應(yīng)用數(shù)學知識的能力;本題應(yīng)畫草圖運用數(shù)學知識求出切割磁感線的有效長度和切割磁感線的瞬時速度,再據(jù)EBlv求解,(對應(yīng)學生用書第276277頁),【測控導(dǎo)航】,1.下列關(guān)于感應(yīng)電動勢大小的說法中,正確的是(D) A線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 B線圈中磁通量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 C線圈放在磁感應(yīng)強度越大的地方,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大 D線圈中磁通量變化越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大,2(2010年北京卷)在如圖(甲)所示的電路中,兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感

11、線圈L和一個滑動變阻器R.閉合開關(guān)S后,調(diào)整R,使L1和L2發(fā)光的亮度一樣,此時流過兩個燈泡的電流均為I.然后,斷開S.若t時刻再閉合S,則在t前后的一小段時間內(nèi),正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖象是圖(乙)中的(B),解析:從X到O,磁通量向上增大,由楞次定律知感應(yīng)電流方向由F經(jīng)G到E,當兩磁極經(jīng)過線圈邊正上下方時,穿過線圈磁通量變化率最大,感應(yīng)電動勢最大,電流最大,則感應(yīng)電流的大小應(yīng)是先增大再減小,同理判斷從O到Y(jié),電流由E經(jīng)G流向F,且先增大后減小,ABC錯誤,D正確,5如圖所示的電路中D1和D2是兩個相同的小燈泡,L是一個自感系數(shù)相當大的線圈,其阻值與R相

12、同,由于存在自感現(xiàn)象,在開關(guān)S接通和斷開時,燈泡D1和D2亮暗的順序是(A) A接通時D1先達最亮,斷開時D1后滅 B接通時D2先達最亮,斷開時D1后滅 C接通時D1先達最亮,斷開時D1先滅 D接通時D2先達最亮,斷開時D1先滅,解析:當開關(guān)S接通時,D1和D2應(yīng)該同時亮,但由于自感現(xiàn)象的存在,流過線圈的電流由零變大時,線圈上產(chǎn)生自感電動勢的方向是左邊正極,右邊負極,使通過線圈的電流從零開始慢慢增加,所以開始瞬間電流幾乎全部從D1通過,而該電流又將同時分路通過D2和R,所以D1先達最亮,經(jīng)過一段時間電路穩(wěn)定后,D1和D2達到一樣亮;當開關(guān)S斷開時,電源電流立即為零,因此D2立刻熄滅,而對D1,

13、由于通過線圈的電流突然減弱,線圈中產(chǎn)生自感電動勢(右端為正極,左端為負極),使線圈L和D1組成的閉合電路中有感應(yīng)電流,所以D1后滅故選A.,8(2010年龍巖模擬)矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中如圖(甲)所示,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖(乙)所示,則(A),A從0到t1時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向為adcba B從0到t1時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流越來越小 C從t1到t2時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流越來越大 D從t1到t2時間內(nèi),導(dǎo)線框bc邊受到安培力大小保持不變,9如圖所示,金屬桿ab放在光滑的水平金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌組成閉合矩形電路,長l10.8 m,寬l20.5 m,回路總電阻R0.2 ,回路處在豎直方向的磁場中,金屬桿用水平繩通過定滑輪連接質(zhì)量M0.04 kg的木塊,磁感應(yīng)強度從B01 T開始隨時間均勻增加,5 s末木塊將離開水平面,不計一切摩擦,g取10 m/s2,求回路中的電流強度,答案:0.4 A,10(拓展探究題)如圖(a)所示,面積S0.2 m2的線圈,匝數(shù)n630,總電阻r1.0 ,線圈處在變化的磁場中,磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖(b)所示規(guī)

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